整流电路中的电流峰值分析

导读

之前对整流电路中电容值的计算进行了推导，本文对整流电路中的电流峰值从工程应用的角度进行推导分析。

图1是带滤波电容的半波整流电路，C就是现在需要讨论的滤波电容，R为负载，Vin为交流输入电压。稳态情况下滤波电容两端电压平稳，即电容器每个周期内损失的电荷，要通过二极管在导通时间ΔT内流经二极管的电流来补充。

图1 带滤波电容的半波整流电路

图2为整流二极管的电流波形，该电流可近似为三角形，因此一个周期内通过二极管补充的电荷为Q1

（1）

式中，Ip为电流峰值，ΔT为电流宽度；

一个周期内电容损失的电荷为Q2

（2）

由于Q1=Q2，因此有

（3）

因此半波整流二极管的电流峰值为

（4）

式中，

（对全波整流电流同样适用）, f 为电源频率；

 

图2 半波整流二极管电流波形

对于全波整流电路，电容器的充电频率为半波整流电路的2倍，因此有

（5）

通过以上分析，总结如下表：

 

	半波整流电路	全波整流电路
导通时间ΔT
峰值电流Ip